Đang tải... (xem toàn văn)
LỜI NÓI ĐẦU Dầu khí Việt Nam là nàng công nghiệp tuy còn non trẻ song trong những năm qua đã không ngừng vươn lên trở thành nghành công nghiệp mũi nhọn trong nền kin tế quốc dân. Chúng ta đang nhìn về tương lai dầu khí như một nghành công nghiệp đầy triển vọng. Do đó chúng ta đã không ngừng học hỏi, xây dựng và phát triển ngành công nghiệp Dầu khí góp phần quan trọng cho sự nghiệp Công Nghiệp HoáHiện Đại Hoá đất nước . Hiện nay liên doanh đang khai thác dầu trên 3 mỏ chính là Bạch Hổ, Rồng và Đại Hùng. Ở mỏ Bạch Hổ có 11 giàn cố định và 7 giàn nhẹ và là mỏ chiếm phần lớn sản lượng sản phẩm khai thác trong liên doanh. Để phục vụ cho công tác thu gom, vận chuyển dầu khí, đặt ra nhiệm vụ quan trọng là phải có một hệ thống trang thiết bị phù hợp với điều kiện của khu mỏ, để đem lại hiệu quả kinh tế cao. Các thiết bị máy móc phục vụ cho ngành dầu khí rất đa dạng, trong đó máy bơm ly tâm được sử dụng rộng rãi trong Xí nghiệp đặc biệt là trong lĩnh vực khai thác và vận chuyển dầu . Do vai trò quan trọng của các thiết bị thu gom và vận chuyển dầu khí nói chung và thiết bị vận chhuyển nói riêng dưới sự hướng dẫn của thầy : Nguyễn Văn Giáp và các thầy trong bộ môn Cơ KhíThiết Bị cùng với quá trình thực tập tại xí nghiệp khai thác VIETSOVPETRO tôi chọn đề tài: “ CẤU TẠO NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC, VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA MÁY BƠM LY TÂM VẬN CHUYỂN DẦU НПС 6535500 ”. CHUYÊN ĐỀ: “NGHIÊN CỨU KHẮC PHỤC HIỆN TƯỢNG XÂM THỰC” Nội dung đề tài: Chương 1: Tổng quan về việc sử dụng máy bơm ly tâm vận chuyển dầu ở VIETSOPETRO . Chương 2: Cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy bơm ly tâm vận chuyển dầu НПС 6535500 . Chương 3: Quy trình bảo dưỡng, sửa chữa máy bơm ly tâm vận chuyển dầu НПС 6535500. Chương 4: Quy trình xây lắp, vận hành và công tác an toàn trong sử dụng . Chương 5: Nghiên cứu khắc phục hiện tượng xâm thực. Qua sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Văn Giáp và các thầy trong bộ môn tôi đã hoàn thành đồ án này tôi xin chân thành cảm ơn các thầy. Trong đồ án chắc còn nhiều thiếu sót rất mong sự góp ý của thày cô và các bạn để tôi được hoàn thiện hơn, góp phần vào sự nghiệp khai thác dầu khí nước nhà từ những kiến thức đã học được. Hà nội 042009
Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VIỆC SỬ DỤNG MÁY BƠM VẬN CHUYỂN DẦU Ở VIETSOVPETRO 1.1 Tình hình sử dụng máy bơm vận chuyển dầu Vietsovpetro Bơm ly tâm loại máy thuỷ lực dùng cánh dẫn, việc rao đổi lượng máy với chất lỏng ( gọi chất lỏng công tác ) thực nhờ lượng thuỷ động dòng chảy qua máy Bộ phận làm việc bơm ly tâm bánh cơng tác có nhiều cánh dẫn để dẫn dịng chảy Biên dạng góc độ cua cánh dẫn ảnh hưởng trực tiếp đến thành phần vận tốc dịng chảy nên có ý ngĩa quan trọng việc trao đổi lượng máy với dịng chảy Khi bánh cơng tác bơm ly tâm quay ( thường với vòng quay lớn đến hàng ngàn vòng phút ) cánh dân truyền nhận từ động ( thường động điện ) cho dòng chất lỏng qua tạo thành lượng thuỷ động cho dịng chảy Hiện nay, xí nghiệp liên doanh dầu khí VIETSOVPETRO khai thác dầu mỏ Bạch Hổ, Rồng, Đại Hùng Dầu khai thác từ mỏ dược vận chuyển đến tàu Ba Vì tàu Chi Lăng bơm ly tâm theo đường ống đặt ngầm biển Một số loại bơm ly tâm thường sử dụng xí nghiệp liên doanh VIETSOVPETRO để vận chuyển dầu kê bảng : Đồ án tốt nghiệp Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi Bảng 1.1 : Các loại máy bơm sử dụng VIETSOVPETRO thông số kỹ thuật Các thông số Bơm НПС Bơm Bơm ∫HC 105- Bơm HK kỹ thuật 1.Lưu lượng 65/35-500 sulzer 294 200/120 định mức (m 65 130 105 200 500 400 294 120 150 147 138 100 (KBT) 59 74 68 72 2950 2969 2950 2950 4,2 4,1 4,5 4,8 380/660 380 380 380 160 185 145 100 50 50 50 50 /h) Cột áp tối ưu(m) Công suất thuỷ lực bơm(kw) Hiệu suất(%) Số vòng quay bơm(v/ph) 6.Độ dự trữ chống xâm thực (m) Động điện dùng cho động đó: 7.1 Điện áp(v) 7.2 Cơng suất(kw) 7.3 Tần số dòng điện(Hz) 7.4 Dòng Thay đổi Thay đổi Thay đổi Thay đổi điện Tuỳ thuộc vàovị trí giàn khai thác đến trạm rót dầu đặc điểm ,lưu lượng khai thác giếng, người ta bố trí chọn máy bơm cho phù hợp Khi vận chuyển lưu lượng dầu lớn mà khoảng cách ngắn ta dùng loại máy bơm để vận chuyển HK200-120, HK200-70, НПС 40-4000….ngược lại Đồ án tốt nghiệp Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi vận chuyển với lưu lượng không lớn mà khoảng cách vân chuyển lại xa loại máy bơm dùng Suzer, НПС 65/35-500… Các loại bơm ly tâm sử dụng liên doanh dầu khí VIETSOVPETRO để vận chuyển thu gom dầu gồm loại với số lượng thống kê sau: Bảng 1.2 : Bảng số lượng loại máy bơm Loại máy bơm НПС 65/35-500 НПС 40-400 HK 200-120 9MGP R360/150GM-3 R250/38GM-1 HK200-70 SULZER Số lượng 28 12 Như tổng số máy bơm vận hành để vận chuyển dầu 70 Trong liên doanh VIETSOVPETRO máy bơm НПС 65/35-500 sử dụng nhiều làm việc với độ tin cậy cao, giá thành rẻ, thuận tiện vận hành, bảo dưỡng sửa chữa dễ dàng Vì để nâng cao hiệu sử dụng máy bơm công tác vận chuyển dầu, đồ án ngiên cứu bơm ly tâm НПС 65/35-500… 1.2 Sơ đồ công nghệ -nguyên lý hoạt động hệ thống thu gom dầu – khí dàn khoan cố định 1.2.1 sơ đồ cơng nghệ : (Hình 1.1) Hệ thống thu gom, thiết bị xử lý dầu giàn khai thác cố định lắp đặt theo môđul sau : + Block môdul N1, N2 block môdul đầu giếng đường công nghệ cho 16 giếng khai thác МСП, có đường cơng nghệ : đường gọi dòng đường dự phòng Đường xả Đường đo Đường làm việc + Block môdul N3 block mơdul tách khí, lắp đặt bình tách khí, máy bơm vận chuyển, đường ống nối block N1 ,N4 ,N5 Đồ án tốt nghiệp Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi + Block môdul N4 block đo lưu lượng giếng : Lắp đặt thiết bị đo lưu lượng dầu –khí + Block mơdul N5 block mơdul hố phẩm : Đặt thiết bị bơm hoá phẩm , định lượng bể chứa hoá phẩm + Block môdul N6 block môdul phụ trợ điều khiển 1.2.2 Nguyên lý hoạt động Hoạt động bình thường hệ thống thu gom sản phẩm khai thác từ giếng đưa tới bình tách để tách khí khỏi dịng sản phẩm, tuỳ theo áp suất dịng sản phẩm đưa bình tách НГС 25m3 đưa thẳng bình chứa + Khi sản phẩm ( hỗn hợp dầu –khí) qua bình tách НГС 25m dịng sản phẩm lưu thời gian đủ lớn để thực cơng việc tách khí khỏi dịng sản phẩm - Dịng sản phẩm tách khí bình НГС 25m đưa tới bình chứa 100m3 Tại bình 100m3 lại tách khí lần nữa, sản phẩm tách đưa tới bơm đến tàu chứa, sản phẩm khí đưa tới bình tách sấy áp suất thấp lại tách tiếp dầu đưa bình cịn khí đưa faken đốt - Khí bình tách НГС 25m đưa lên bình tách condensat ( bình ngưng ) Tại bình khí ngưng tụ dưa bình 100 m3 cịn khí làm khơ đưa faken + Trong trường hợp lưu lượng cua dòng khai thác lớn mà cơng suất bình tách НГС 25 m3 khơng đáp ứng ta san bớt dịng sản phẩm sang đường xả đến thẳng bình chứa 100 m3 dùng bơm hút tàu chứa Nếu ta muốn đo lưu lượng giếng nhóm giếng, ta hướng dịng sản phẩm từ giếng cần đo vào bình đo để đến bình đo, bình đo bình tách khí Sản phẩm qua bình tách khí, sau tách khí dịng E 11 P1,2 sản phẩm đưa qua hệ thống đo lưu lượng bình chứa 100 m 3, cịn khí áp G 83 suất thấp đưa faken, khí áp suất cao đưa bình tách НГС 25m 1.2.3 Cấu tạo, nguyên lý làm việc thiết bị thu gom xử lý A + Cấu tạo, nguyên lý làm việc bình tách НГС 1-25-2000 H K T M 12 Đồ án tốt nghiệp Q 10 D L Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Q Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi H×nh 1.2 Sơ đồ bình tách НГС 1-25-2000 - Cấu tạo thơng số kỹ thuật bình tách НГС 1-25-2000 : Bảng 1.3 Các chi tiết bình tách НГС 1-25-2000 STT Tên gọi Móc đỡ chịu tải Bệ 100-832-317 Nắp cửa quan sát Tấm chắn Vách ngăn Nắp Ký hiệu A G E Q D P1,2 Tấm chặn dạng lưới L 10 11 12 Tấm chắn dạng lưới Thang bậc Thành bình Mặt bích Đĩa chắn H K T M - Đặc tính kỹ thuật bình tách Tên gọi Đường vào hỗn hợp Đường khí Van an toàn Đường tiêu nước Đường dầu Cửa nắp quan sát Đường thổi nóng làm bình Đo áp suất Đo nhiệt độ Đo mức Báo mức НГС 1-25-2000 : Bảng 1.4 Các đặc tính kỹ thuật bình tách НГС 1-25-2000 Áp suất làm việc 2,2 Áp suất ( Mpa ) Áp suất tính tốn 2,5 Nhiệt độ ( C ) Áp suất thử Nhiệt độ tính tốn thành 3,6 100 Năng suất Nhiệt độ cho phép nhỏ thành Bằng dầu ( m3/h ) 30 416,6 O Đồ án tốt nghiệp Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi Bằng khí (Hm3/h ) 50 + Nguyên lý làm việc bình tách НГС 1-25-2000 : Dầu đưa vào theo đường A dạng ly tâm với áp suất lớn, thay đổi vận tốc hướng chuyển động nên hỗn hợp sản phẩm tạo thành chuyển động trịn xốy ốc Do tác dụng lực ly tâm hỗn hợp chất lỏng ( lỏng –khí )có trọng lượng riêng lớn có lực ly tâm lớn bắn vào thành bình, cịn khí ngưng tụ Dầu nước chảy theo thành bình xuống phía dưới, khí chuyển động lên gặp màng chắn Màng có tác dụng tách hạt chất lỏng khỏi dịng khí , lần tách sơ Khí tiếp tục qua vách ngăn 5, màng chăn , theo đường G đến hệ thống thu gom khí Màng chắn 7, có cấu tạo dạng lưới có tác dụng làm khí việc lọc giọt dầu chuyển động theo khí Cịn dầu ngồi theo đường D Trên đường dầu người ta đặt đĩa chắn 12 để phịng ngừa khả tạo xốy hình phễu bình lượng khí trộn lẫn vào dầu Cịn nước theo đường ống Q + Bình chứa 100m3 : - Là bình tách áp suất thấp đồng thời bình chứa với thể tích : V=100m 3, có áp suất làm việc từ -3 (at) , lắp Blơck + Bình ngưng ( bình tách condensat ) : - Bình chế tạo đặc biệt Khí vào bình từ lên theo hình xốy trơn ốc, q trình chuyển động hướng khí chuyển động thay đổi gây nên va đập vào bình, cộng thêm giảm áp suất, giảm nhiệt độ dẫn đến phần nặng khí đọng lại ( condensat ) đưa tới bình chứa 100 m3 Thông số kỹ thuật : Áp suất làm việc tối đa :8at Áp suất thử :10at Áp suất van an tồn :8,8at Áp suất làm việc bình thường :0,5at + Bình đo : - Bình có tác dụng đo lưu lượng giếng hay nhóm giếng Đồng thời tách sản phẩm từ giếng lên thành pha ( lỏng va khí ) Khi dịng Đồ án tốt nghiệp Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi sản phẩm vào bình tách thân tạo thành vịng xốy sinh lực ly tâm Các phần tử nặng cụ thể chất lỏng bắn vào thành bình theo máng dẫn xuống đáy bình, lực tương tác để tách chất lỏng khỏi khí lực ly tâm, phần khác trình chuyển động vào bình áp suất giảm Vì khí tách lên cịn chất lỏng chuyển động xuống tới bình 100m cịn khí qua thiết bị đo khí, áp suất cao đưa tới bình tách НГС 25m cịn khí áp suất thấp đưa phaken : Thông số kỹ thuật : Áp suất làm việc : 57,2at Áp suất thử :72at Áp suất van an tồn : 63at + Cơng đoạn cuối dầu đưa tàu chứa Để vận chuyển dầu từ bình 100m3 tàu, sơ đồ thu gom vận chuyển người ta thường bố trí máy bơm НПС 65/35-500 Một máy bơm ln trạng thái làm việc máy để dự phòng làm việc lượng dầu nhiều, chúng ghép song song với nhằm mục đích : - Do yêu cầu công nghệ khai thác dầu khí, để đảm bảo q trình khai thác liên tục Nếu máy bơm làm việc bị hư hỏng người ta cho máy bơm dự phòng làm việc thay - Khi lưu lượng khai thác tăng người ta cho hai máy bơm làm việc chế độ ghép song song để giảm nhanh lượng dầu bể chứa 1.3 yêu cầu công nghệ hệ thống vận chuyển dầu VIETSOVPETRO Sau dầu khai thác từ giếng khoan áp lực vỉa ( phương pháp khai thác tự phun ) hay thiết bị khai thác ( bơm ly tâm điện chìm phương pháp khai thác học ) dầu đưa đến bình tách thiết bị sử lý công nghệ nhằm tách bớt thành phần khí, nước tạp, chất học lẫn dầu, sau dầu thơ đưa đến bình chứa lắp đặt giàn khoan Để vận chuyển dầu từ tàu chứa dầu tới nơi tiêu thụ hay tới tàu chứa dầu, người ta phải dùng thiết bị vận chuyển Một phương pháp vận chuyển sử dụng ngành dầu khí Đồ án tốt nghiệp Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi đường ống Ưu điểm phương pháp : Kết cấu đơn giản, an toàn sử dụng ảnh hưởng đến cơng trình bề mặt Khi vận chuyển dầu đường ống yêu cầu đặt phải trì lượng dịng chảy ln ln lớn tổn thất lượng suốt chiều dài đường ống phải đảm bảo lưu lượng theo yêu cầu kỹ thuật, tránh tình trạng dầu khai thác bị ứ đọng bình chứa , làm ảnh hưởng đến trình khai thác Để giải vấn đề cần phải chọn loại máy bơm cho phù hợp Hiện có nhiều loại máy bơm : bơm pistơng, bơm li tâm, bơm hướng trục, bơm phun tia …trong công tác vận chuyển người ta hay dùng bơm li tâm so với loại máy bơm khác bơm li tâm có ưu điểm riêng biệt sau : Đường đặc tính có độ nghiêng phù hợp với yêu cầu thay đổi mạng đường ống dẫn điều kiện vận hành riêng biệt - Phạm vi sử dụng lớn, suất cao : + Cột áp từ hàng chục tới hàng ngàn mét cột nước + Lưu lượng từ 2-70000m3/h + Công suất từ 1-6000kw + Số vòng quay trục bơm từ 730-6000 vòng/phút + Kết cấu nhỏ gọn, làm việc chắn, tin cậy + Hiệu suất η bơm tương đối cao (η =0,65-0,90 ) Hiệu kinh tế cao 1.4 Những kết đạt được, tồn cần tập trung nghiên cứu giải Xã hội ngày phát triển nhu cầu người ngày nâng cao, việc ứng dụng tự động hố vào cơng nghiệp dầu khí ngành cơng nghiệp mũi nhọn mang nhiều lợi ích kinh tế cho kinh tế quốc dân Tuy vậy, khơng dễ dàng để tiến hành khai thác, dù nhập thiết bị từ nước ngồi mà cịn địi hỏi khối lượng công việc đa dạng phức tạp Vì vậy, việc lựa chọn vận hành - bảo dưỡng - sửa chữa máy móc thiết bị đặc biệt phải nắm vững nguyên lý hoạt động chúng cho phù hợp với yêu cầu lượng giàn, nhằm nâng cao suất, tuổi thọ thiết bị Đồ án tốt nghiệp Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi Trong điều kiện giàn khai thác, để đảm bảo tốt công việc khai thác vận chuyển dầu khí cần tìm hiểu thông tin giải pháp hiệu kinh tế cho phù hợp Hiện Liên Doanh VIETSOVPETRO khai thác hai mỏ BẠCH HỔ RỒNG, mỏ nằm biển, khoảng cách mỏ khoảng 30 km Dầu khai thác từ mỏ bơm đến tàu chở dầu Ba Vì Chi Lăng bơm ly tâm theo đường ống đặt ngầm biển Các loại máy bơm sử dụng НПС 65/35-500, НПС 40-400, HK 200-120, HK 200-70, 9GMP, R360/150 GM-3, R250/38 GM-1, SULZER Tùy thuộc vào vị trí giàn khoan đến trạm rót dầu mà người ta chọn máy bơm cho phù hợp Trong Liên Doanh VIETSOVPETRO máy bơm НПС 65/35-500 sử dụng nhiều loại máy bơm làm việc có độ tin cậy cao, giá thành rẻ, thuận tiện việc vận hành bảo dưỡng sửa chữa dược trải ngiệm qua nhiều năm Tuy nhiên trình hoạt động máy thường xảy cố hỏng bánh cơng tác, cong trục bơm, tượng dị gỉ hệ thống làm kín trục bơm, quan trọng máy xảy tượng xâm thực Hiện tượng xâm thực gây mịn hỏng, rung ,có tiếng ồn, giảm cột áp, để lâu gây hỏng bơm hồn tồn Vì việc cần tập chung ngiên cứu khắc phục tượng cần thiết Sau số đề xuất việc sử dụng máy bơm НПС 65/35-500 : - Đặt thêm chế độ bảo vệ áp suất nước làm mát cho gối đỡ phận làm kín trục đường mức cao để tránh tượng bị tắc đường nước làm mát - Đặt thêm chế độ bảo vệ mức áp suất thấp đường ra, trước van ngược bơm ly tâm NPS 65/35 - 500 để bảo vệ bơm khỏi xung động thủy lực lớn gây hỏng kẹt bơm -Tăng áp suất bình tách áp suất thấp khả cho phép nhằm làm giảm độ nhớt chất lỏng cơng tác để tăng hiệu suất hữu ích bơm - Chế độ bơm dầu giàn nên để vào khoảng áp suất làm việc Pb=30-40 kG/cm2, sử dụng loại bơm ly tâm NPS 65/35 - 500 để đạt hiệu suất bơm tốt Đồ án tốt nghiệp Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi CHƯƠNG CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY BƠM LY TÂM VẬN CHUYỂN DẦU HПC 65/35-500 2.1 Sơ đồ tổng thể sơ đồ cấu tạo bơm 2.1.1 Giới thiệu chung bơm ly tâm vận chuyển dầu HПC 65/35 - 500 : Tổ hợp bơm điện ký hiệu H Π C 65/35 - 500 kiểu bơm ly tâm có trục đặt nằm ngang bao gồm nhiều phân đoạn Các chi tiết máy bơm chế tạo từ thép bon Đồ án tốt nghiệp 10 Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi 10mm /1m chiều dài ) phía bơm, đảm bảo lối tự cho khơng khí Ống chuyển tiếp dạng cần phải lệch tâm nằm ngang đồng tâm thẳng đứng Ở đường hút cần phải đặt phin lọc, tiết diện cần phải gấp ÷ lần lớn tiết diện cửa hút - Để liên kết đường ống công nghệ bơm người ta dùng kết cấu mặt bích Các mặt bích đường ống cần phải bố trí song song với mặt bích bơm ( cho phép độ khơng song song khơng lớn 0,1 mm ) cịn lỗ phải trùng Không phép loại bỏ độ vênh mặt bích cách xiết chặt gugiơng cách đặt đệm lệch tâm - Không phép tiến hành hàn đường ống với mặt bích bắt chặt mặt bích bơm, làm rơi kim loại hàn xỉ hàn vào bơm Sau làm song đường ống ( đặc biệt đường ống hút ) cần làm cẩn thận khỏi xỉ kim loại hàn, gỉ chất bẩn - Giữa mặt bích bơm đường ống nối đặt đệm làm kín đồng cần có đặt mua bơm - Thiết bị bơm động lắp móng Móng cần phải chắn vững bền, khối đúc liền, không vết nứt, gỉ lỗ rỗng - Các bulơng móng cần đặt ống với đường kính ống lớn gấp ÷ lần đường kính bulơng - Trước lắp đặt thiết bị cần phải kiểm tra trạng thái đường dẫn nước đến dẫn nước chất lỏng làm mát làm kín thuỷ lực, cần phải chắn Rôto máy bơm phải quay tự tay 4.1.2 Lắp đặt : - Quét rác bẩn máy Đặt đế máy theo vít điều chỉnh đế móng lắp ráp máy lên móng hồn tồn cứng - Vị trí tổ máy nơi lắp đặt thiết kế xác định Độ lệch mặt cho phép tâm lắp đặt khơng q mm - Vị trí máy theo chiều cao mốc sàn điều chỉnh vít điều chỉnh Sai số cho phép thiết kế không mm Đồ án tốt nghiệp 65 Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi - Sau chỉnh vị trí móng, tiến hành đổ bê tơng bulơng móng đế Các vít điều chỉnh bọc sơ bôi lớp dầu đặc Đảm bảo cho hồ bê tơng lấp đặc bề mặt, khơng có hốc, rỗ đế móng Đồng thời móng phải tạo thành gờ khoảng 25 mm vượt qua khỏi đế đế máy - Xiết chặt êcu bulơng móng thực sau bê tơng đạt độ cứng 12 Mpa (120 KG/cm2) không trước bảy ngày sau đổ - Sau móng đơng cứng, nối đường ống hút xả, đường ống cấp nước dung dịch làm mát đường ống phụ trợ Kiểm tra chiều quay động cơ, tiến hành định tâm trục máy bơm động - Định tâm trục cách thay đổi vị trí động cơ, vị trí chiều cao điều chỉnh cách thay đổi gioăng đệm lắp tựa đỡ Điều chỉnh mặt phẳng ngang cách chuyển dịch động theo mặt tiếp giáp đế móng Kiểm tra định tâm: + Kiểm tra định tâm nhờ đai kẹp đặc biệt có đồng hồ báo Đai kẹp có giá cứng lắp đặt gia cố chắn nửa khớp trục máy bơm động + Lấy vị trí đứng đai kẹp đặt vị trí kim đồng hồ 0, quay trục bơm động đồng thời với đai kẹp liên tiếp vào vị trí 90 o, 180o, 270o ghi báo đồng hồ vị trí + Sau xác định tổng số đồng hồ hai vị trí: - Đối với đồng hồ ( đảo đầu mút ): δ A + δ C δ B + δ D - Đối với đồng hồ ( đảo xuyên tâm ): δ A + δ C δ B + δ D + Định tâm trục coi đạt đại lượng tổng số không 0,05 mm Nếu ngược lại phải định tâm tiếp độ đảo đầu cuối đảo tâm trục nhỏ đại lượng + Sau định tâm trục, đặt rào chắn khớp nối, dụng cụ kiểm tra bảo vệ + Kiểm tra lại độ an toàn gia cố bulông êcu Kiểm tra quay nhẹ Rôto tay êcu làm việc bình thường van Đồ án tốt nghiệp 66 Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi A D B C Hình 4.1 Sơ đồ tâm 4.2 Quy trình vận hành 4.2.1 Trước khởi động bơm : - Kiểm tra tình trạng kỹ thuật hệ thống dẫn dòng chảy bơm, hệ thống phụ trợ, thiết bị đo bảo vệ bơm -Trước lần khởi động sau lắp đặt cần phải khởi động thử động thời gian ngắn (tức thời) để kiểm tra chiều quay bơm (khơng có khớp nối) - Đổ đầy đủ dầu bôi trơn vào hai ổ đỡ dầu bôi trơn T22 (T30), Vetrea – 32, Vetrea – 46 Bôi trơn khớp nối dầu cơng nghiệp U 40A (Vetrea 100) cho thêm 30 ÷ 50% chất làm đặc mỡ can xi mỡ…Liptôn 24 - Kiểm tra độ chắn mối liên kết (lắp ghép) bulông, kiểm tra mức độ nhẹ nhàng Rôto làm việc tay khoá van (đặt vào khớp nối), kiểm tra làm việc van - Kiểm tra đảm bảo khơng có tiếp xúc phần chuyển động phần đứng yên chi tiết kim loại bơm - Theo dõi đảm bảo không xảy xâm thực bơm làm việc, áp suất vào bơm không vượt giá trị cho phép đệm làm kín trục bơm - Tháo đồ gá để lắp ráp đệm làm kín ma sát mặt đầu - Đóng van đường đẩy bơm - Mở van hệ thống phụ trợ tuần hoàn chất lỏng cuả bơm Đồ án tốt nghiệp 67 Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi - Mở van đường hút để nạp chất lỏng vào bơm Đảm bảo bơm phải nạp đầy khí bơm Chú ý: khơng cho phép bơm vào làm việc bơm không điền đầy chất lỏng Làm việc van cửa đóng phút lưu lượng thấp 10% lưu lượng tối ưu 4.2.2 Khởi động bơm : - Khi bơm đạt số vịng quay tính tốn, từ từ mở van đường đẩy áp suất sau bơm tương ứng với áp suất kỹ thuật lắp đặt Khi cần phải ý theo dõi số ampekế đảm bảo động không tải (dòng làm việc bé dòng cho phép động cơ) - Trong trường hợp áp suất đường giảm nhanh, động tải chảy chất lỏng qua đệm làm kín nhiều, xuất tiếng ồn khơng bình thường va đập phải đóng nhanh van đường đẩy, tắt động cơ, tìm hiểu nguyên nhân cách khắc phục 4.2.3 Trong bơm hoạt động : - Sau ÷ 10 phút khởi động kiểm tra mức độ rị rỉ chất lỏng qua đệm làm kín, nhiệt độ ổ bi, độ rung tiếng ồn bơm: + Nhiệt độ ổ bi luôn ≤ 60o + Nhiệt độ làm kín ≤ 60o + Độ ồn cho phép: • Đối với bơm đồng với động điện công suất lớn 132 kBT : 180 dB • Đối với bơm đồng với động điện công suất nhỏ 132 kBT : 130 dB + Lượng nước qua làm kín dây quấn ≤ 180 cm3/h + Tốc độ dao động thiết bị ≤ 10 mm/s - Sau vài thiết bị làm việc chế độ bình thường cần phải kiểm tra lại độ đồng tâm - Trong thời gian bơm làm việc theo dõi số dụng cụ đo lưu lượng, áp suất, nhiệt độ chất lỏng làm mát, chất lượng mức dầu bôi trơn, nhiệt độ ổ đỡ, tình trạng đệm làm kín… Đồ án tốt nghiệp 68 Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi - Nếu dao động kim dụng cụ đo nhiều, có tiếng ồn rung nhiều… Trong trường hợp cần phải dừng bơm loại trừ sai sót Khi dừng bơm khơng lâu, tiếp tục truyền dẫn chất lỏng làm kín làm nguội 4.2.4 Dừng bơm : Công việc dừng máy cần thực bước: - Đóng từ từ van đường đẩy - Ngắt điện vào động điện - Đóng van đường hút Sau dừng bơm cần thiết phải để hệ thống làm mát chảy thời gian để nhiệt độ giảm xuống khoảng 50 ÷ 60oC Sau đóng van đường nước làm mát Trong trường hợp máy bơm ngừng tạm thời, thời gian ngắn khơng cần phải ngắt nước làm mát dung dịch làm kín Khi dừng máy bơm bơm chất dễ bị kết tủa, dễ bị đông đặc, cần phải xả tồn chúng khỏi bơm Sau bơm qua bơm loại dầu nhẹ khơng bị đơng đặc, sử dụng biện pháp phòng ngừa khác nhằm ngăn chặn đông đặc, kết tủa hoá bùn chất lỏng bơm Khi dừng bơm thời gian dài, cần phải xả hết chất lỏng bơm để ngăn ngừa ăn mòn chi tiết bơm Ở khoang làm kín kiểu mặt đầu dạng đơi cần phải đổ dầu bơi trơn vào, cịn loại Xanhich nên tháo Sau dừng bơm, cần phải kiểm tra lại mức dầu khoang chứa vòng bi, kiểm tra lượng dầu bơi trơn qua làm việc thất ngồi Khơng để dầu bơi trơn thất vượt q 60% lượng dầu rót vào khoang chứa vịng bi 4.2.5 Kiểm tra : Công tác kiểm tra bơm trình làm việc yêu cầu cần thiết Để bơm làm việc ổn định, không xảy cố làm giảm tuổi thọ hiệu suất làm việc máy, gây ảnh hưởng đến công suất làm việc hệ thống vận chuyển - Kiểm tra số vòng quay động cơ, số vịng quay bơm Nếu số vòng quay động bị sai lệch làm thay đổi đường đặc tính bơm tuổi thọ nó, cần phải kiểm tra số vòng quay bơm đồng hồ đo số vòng quay (thường dùng Takhômêtter) Đồ án tốt nghiệp 69 Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi - Khi máy bơm làm việc cần kiểm tra hệ thống làm kín: bơm làm việc với áp suất dư cửa vào, đệm làm kín ngăn cản rị rỉ ngồi chất lỏng bơm Khi bơm làm việc áp suất chân khơng đệm làm kín ngăn khơng cho khí bên ngồi lọt vào bơm Nếu khí lọt vào làm giảm áp suất đầu vào bơm dẫn đến giảm áp suất lưu lượng dễ bị xâm thực khí… cần kiểm tra rò rỉ đệm làm kín - Ổ đỡ gồm hai loại ổ đỡ chặn 66414 ổ đỡ 414 dùng để chịu tải hướng tâm hướng trục tác dụng đến Rôto Do trình làm việc ổ đỡ chặn bị hỏng ổ đỡ chặn có khe hở lớn cần có biện pháp kiểm tra khắc phục kịp thời Hệ thống bôi trơn phải hợp lý với tốc độ quay ổ bi trượt với tốc độ khoảng m/s, người ta dùng vịng bi tự bơi trơn cịn vận tốc trượt lớn m/s bơi trơn cưỡng - Do đặc điểm máy bơm vận chuyển dầu có số vịng quay cao, khoảng 2950 vịng/phút Vì trình làm việc nhiệt độ ổ bi cao Muốn kiểm tra nhiệt độ ổ bi ta cần dùng đồng hồ đo nhiệt độ hệ thống nước làm mát ổ bi đầu đầu vào để xem mức độ chênh lệch nhiệt độ ổ bi 4.3 Cơng tác an tồn lao động : - Lắp đặt vận hành bơm phải thợ khí thợ nguội lành nghề có kinh nghiệm định bảo dưỡng, sửa chữa kiểm tra bơm (khi bơm làm việc) qua kiểm tra nguyên tắc lắp ráp bảo dưỡng bơm - Khi nâng hạ lắp đặt máy lên móng phải cẩu cáp cách buộc cáp vào lỗ đế móng Cấm buộc vào móc động tai vỏ máy bơm Không cho phép vận chuyển bơm có dung dịch bơm - Thiết bị điện tổ hợp bơm phải lắp ráp vận hành phù hợp với quy định ngành điện - Khi vận hành bơm cần phải nối đất Nối đất thân bơm, từ lỗ ren gối tựa có sẵn - Tất cấu phụ tùng làm kín ( chịu áp lực ) trước lắp ráp, sau lần sửa chữa cần phải thử nghiệm độ kín độ bền áp suất Đồ án tốt nghiệp 70 Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi - Nghiêm cấm khởi động bơm khô, nghĩa chưa mồi đầy bơm chưa dẫn chất lỏng làm kín vào làm kín trục trước khởi động Dẫn chất lỏng làm kín vào làm kín ngừng lại sau bỏ áp lực thân bơm (khi dừng máy) - Khi bơm làm việc: + Nghiêm cấm xiết đệm phớt sửa trục trặc + Tất phần quay bơm cần phải có lớp chắn bảo vệ - Không cho phép bơm làm việc Xupáp chiều van tuyến ép, van lắp Xupáp chiều bơm - Cấm việc điều chỉnh loại bỏ hư hỏng bơm đầy chất lỏng - Khi tiến hành công việc sửa chữa động cần phải ngắt điện hồn tồn khỏi nguồn điện - Ở vị trí có khả gây nổ, bảo dưỡng sửa chữa cần phải sử dụng dụng cụ không tạo tia lửa - Trước tháo rời máy bơm dùng để bơm chất lỏng độc hại, nhiên liệu dễ cháy nổ, phải rửa bơm nước khử độc nước khí trơ khử hồn tồn cặn dung dịch bơm - Khởi động bơm sau lắp ráp đại tu tiến hành sau ban kiểm tra Xí nghiệp kiểm tra độ an toàn máy - Để tăng cao độ an toàn làm việc liên kết mặt bít nên lắp đai bảo vệ Đồ án tốt nghiệp 71 Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi CHƯƠNG NGHIÊN CỨU KHẮC PHỤC HIỆN TƯỢNG XÂM THỰC 5.1 Bản chất tượng xâm thực 5.1.1 Bản chất : Trong máy bơm thủy lực nói chung, máy bơm vận chuyển dầu nói riêng Hiện tượng xâm thực vấn đề phức tạp, phụ thuộc vào chất chất lỏng, áp suất nhiệt độ chất lỏng, phụ thuộc vào kết cấu, chế độ làm việc chiều cao lắp đặt bơm - Chất lỏng tồn dạng chung tồn dạng hỗn hợp pha : + Pha lỏng + Pha +khí hịa tan + Pha rắn, nhũ tương Sự tồn pha, hình thành làm ảnh hưởng gây phá vỡ tính chất liên tục dịng chảy điều kiện định, tính đồng chất chất lỏng khả phá vỡ tính chất liên tục dịng chảy phụ thuộc vào nhiệt độ áp suất dòng chảy Ta biết chất lỏng nhiệt độ định sôi áp suất tương ứng định chất lỏng Áp suất gọi áp suất bão hịa kí hiệu Pbh , điều kiện định muốn chất lỏng khơng hóa hơi, u cầu áp suất điểm lòng chất lỏng phải tồn áp suất dự trữ :∆P dtrư =Pclong – Pbh (hay pcl > pbh) Để khơng cho chất lỏng hóa hơi, q trình làm việc chất lỏng nhiều yếu tố mà ta có ∆P dtrư ln thay đổi, nhiệt độ cục cao, áp suất cục giảm điểm ∆Pdtrư giảm Đồ án tốt nghiệp 72 Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi Thành phần tạp chất rắn lớn khả trì áp suất dự trữ giảm, khả trì áp suất dự trữ phụ thuộc vào lượng chất lỏng, phụ thuộc vào tính chất lý hóa chất lỏng ( thành phần hóa học ) Khi chất lỏng làm việc hệ thống thủy lực máng thủy lực, thơng số nhiệt độ, áp suất, thành phần pha ln biến đổi tồn diện cục bộ, làm tính ổn định thân biến đổi làm cho áp suất dự trữ nhỏ không điểm chất lỏng hóa tạo thành bọt khí làm tăng hàm lượng chất lỏng lên Các bọt khí chất lỏng chuyển động không ngừng vào vùng có áp suất lớn áp suất bão hịa Các bọt khí ngưng tụ giảm thể tích đột ngột, với nhiều bọt khí gây tượng cộng hưởng, áp suất lên tới hàng ngàn atmotphe phá hỏng chi tiết bơm Hiện tượng gọi tượng xâm thực bơm - Sự va đập thuỷ lực chất lỏng trình chuyển động hỗn độn vào máy bơm nguyên nhân gây nên tượng xâm thực, va đập gây nên chất lỏng với chất lỏng trình chuyển động chất lỏng với thành bánh công tác gây nên dao động cộng hưởng tạo nên dòng chất lỏng áp suất cao gây phá huỷ chi tiết bơm Với máy bơm vận chuyển dầu mỏ chất lỏng chứa nhiều parafin thành phần hợp chất hữu khác có chứa nhiều khí hịa tan, nên yếu tố gây nên tượng xâm thực máy bơm vận chuyển dầu 5.1.2 Ảnh hưởng tượng xâm thực đến vật liệu : Như ta biết xảy tượng xâm thực, chất lỏng bên xô tới phận máy đặc biệt bánh công tác bánh dẫn hướng với vận tốc lớn làm cho áp suất tăng lên đột ngột gây lên áp lực tác động vào bề mặt kim loại chi tiết lớn Do vật liệu làm chi tiết thường gang, thép đồng có khả chịu va đập không cao Ban đầu tạo nên vết nứt nhỏ bề mặt sau phát triển thành lỗ hổng Khi lỗ hổng hình thành, phần chất lỏng nhiều có trộn lẫn với hơi, xâm nhập vùng gây va đập lòng lỗ hổng ngày phát triển : Đồ án tốt nghiệp 73 Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi - Các bề mặt kim loại nhám không phẳng hấp thụ phần lớn lượng nên bị phá hủy tượng xâm thực nhanh so với bề mặt kim loại nhẵn phẳng - Kim loại giịn bị phá hủy nhanh mạnh, ngồi chi tiết bị phá hủy tác dụng hóa học gây gây hợp chất hữu chất khí hịa tan tách từ chất lỏng tượng có tính chất điện phân gây làm cho lớp bề mặt bị han gỉ 5.1.3 Ảnh hưởng tượng xâm thực đến đường đặc tính bơm : Khi dịng chảy xuất bọt khí, bọt khí làm giảm lưu lượng bơm cách đột ngột, làm cho đường đặc tính đường đặc tính bơm thay đổi nhanh chóng thành đường cong kéo dài gần thẳng đứng H H H' η η' O Q Hình 5.1.Đồ thị ảnh hưởng xâm thực đến đường đặc tính làm việc H Cột áp chưa có xâm thực η Hiệu suất bơm chưa có xâm thực H ' Cột áp ảnh hưởng xâm thực η ' Hiệu suất bị ảnh hưởng xâm thực Giai đoạn ban đầu bọt khí cịn cịn giới hạn khu diện tích hẹp, lưu lượng bơm chưa bị giảm nên đường đặc tính chưa bị thay đổi Khi bọt khí bắt đầu tăng lên dòng chảy lúc tiết diện dịng chảy giảm nhanh bọt khí tăng lên chiếm chỗ dòng chảy lưu lượng, cột áp, hiệu suất bơm giảm theo sau bơm ngừng hoạt động Đồ án tốt nghiệp 74 Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi Qua nghiên cứu người ta thấy độ giảm cột áp vượt 3% lúc tượng xâm thực ảnh hưởng lớn đến đường đặc tính bơm Lúc lưu lượng bơm giảm nhanh sau bơm ngừng hoạt động 5.2 Nguyên nhân dấu hiệu nhận biết 5.2.1 Nguyên nhân : - Do tốc độ dòng chảy cửa vào lớn làm cho áp suất chất lỏng giảm mạnh, áp suất nhỏ áp suất bão hịa chất lỏng lúc xuất hiện tượng xâm thực Hiện tượng xâm tực xảy : + Kết cấu bánh dẫn có cửa hút khơng hợp lý dẫn đến chất lỏng vào tới cửa hút làm tăng vận tốc dòng chảy + Do đoạn ống bị uốn dòng gấp dẫn đến giảm áp cục + Do có tượng xốy tách dịng phận cánh dẫn bố trí góc hướng dịng cánh bơm có hệ số xâm thực lớn Lựa chọn số cánh số vòng quay không hợp lý + Do tăng chiều cao hút, nguyên nhân dẫn đến tượng xâm thực tồn dịng làm cho làm cho áp xuất dịng chảy giảm mạnh mẽ Một số nguyên nhân sau làm tăng chiều cao hút : - Chọn chiều cao đẩy bơm, tức khoảng cách từ mặt thoáng bể hút đến tâm trục máy bơm không - Lựa chọn tính tốn đường kính, chiều dài ống hút không hợp lý làm tăng tổn thất dường ống - Đường ống hút bị nhỏ lại dầu có thành phần parafin bám dính khơng cịn kích thước ban đầu làm tăng tổn thất thủy lực + Khí bên ngồi lọt vào máy qua hệ thống làm kín lọt vào tượng tạo phễu bể hút gây nên tượng xâm thực cục + Do lượng khí đồng hành dầu nhiều chưa tách lọc cách triệt để + Do nhiệt độ chất lỏng bơm thay đổi, nhiệt độ chất lỏng tăng dẫn đến tượng giảm áp - Do bề mặt bánh công tác không đảm bảo độ nhẵn Đồ án tốt nghiệp 75 Máy bơm ly tâm HПС 65/35-500 Trường Đại Học Mỏ-Địa Chất SV: Lương Văn Khởi 5.2.2 Dấu hiệu nhận biết xâm thực - Gây nên tiếng động lớn máy bị rung nhiều - Lưu lượng, hiệu suất, cột áp bơm bị giảm đột ngột - Dòng chảy máy bị gián đoạn 5.3 Một số biện pháp khắc phục ngăn ngừa tượng xâm thực 5.3.1 Một số biện pháp khắc phục ngăn ngừa Để máy bơm làm việc ổn định đạt hiệu suất cao cần phải có giải pháp loại bỏ ngăn ngừa nguyên nhân gây nên tượng xâm thực - Đảm bảo lượng khí đồng hành dầu tách lọc bơm vào Đấy yếu tố quan trọng công tác vận chuyển dầu, định lớn đến hiệu suất làm việc bơm Để giảm lượng khí ta cần : + Có thiết bị tách lọc hợp lý cho lượng khí đồng hành sau tách lọc + Sử dụng bình ngưng lớn tập trung dầu qua thời gian sau điều phối máy bơm + Tăng áp suất dầu bình tách, lượng khí lẫn dầu giảm xuống - Đảm bảo áp suất, nhiệt độ trình bơm + Nhiệt độ áp suất dầu có ảnh hưởng lớn đến tượng xâm thực Khi nhiệt độ dầu tăng dẫn đến áp suất giảm Nếu áp suất giảm đến giá trị nhỏ áp suất bão hịa dầu xuất xâm thực Ngồi áp suất dầu giảm độ nhớt dầu giảm, tỷ trọng dầu tăng Đây nguyên nhân quan trọng làm giảm hiệu suất bơm Do muốn đảm bảo áp suất nhiệt độ dầu ổn định trình bơm cần phải có thiết bị kiểm tra nhiệt độ áp suất dầu bình, thường xuyên kiểm tra nhiệt độ áp suất dầu bơm - Phải thường xuyên kiểm tra tượng rò rỉ chất lỏng tuyến ống hút mặt bích lắp ghép đệm làm kín trục thân bơm - Lắp đặt cho bơm có chiều cao hút có chiều cao hút hợp lý - Tính tốn tốc độ chất lỏng đầu vào cho hợp lý để tránh gây va đập thủy lực (1,5